Question

【題目】為探究實驗室制乙烯及乙烯和溴水的加成反應(yīng)。甲同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，并進(jìn)行了實驗。當(dāng)溫度升至170℃左右時，有大量氣體產(chǎn)生，產(chǎn)生的氣體通入溴水中，溴水的顏色迅速褪去。甲同學(xué)認(rèn)為達(dá)到了實驗?zāi)康摹Ｒ彝瑢W(xué)仔細(xì)考察了甲同學(xué)的整個實驗過程，發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度升到100℃左右時，無色液體開始變色，到160℃左右時，混合液全呈黑色，在超過170℃后生成氣體速度明顯加快，生成的氣體有刺激性氣味。由此他推出，產(chǎn)生的氣體中應(yīng)有某雜質(zhì)，可能影響乙烯的檢出，必須除去。據(jù)此回答下列問題：

(1)寫出甲同學(xué)實驗中兩個主要反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________；________________________

(2)乙同學(xué)認(rèn)為因刺激性氣體的存在不能認(rèn)為溴水褪色是乙烯的加成反應(yīng)造成的。原因是(用化學(xué)方程式表示)：____________________________________

(3)丙同學(xué)根據(jù)甲、乙同學(xué)的分析，認(rèn)為還可能有CO、CO2兩種氣體產(chǎn)生。為證明CO存在，他設(shè)計了如下過程(該過程可把實驗中產(chǎn)生的有機(jī)產(chǎn)物除凈)：發(fā)現(xiàn)最后氣體經(jīng)點燃是藍(lán)色火焰，確認(rèn)有一氧化碳。

①設(shè)計裝置a的作用是________________________________________________

②濃氫氧化鈉的作用是____________________________________

③濃溴水的作用是________________________

④稀溴水的作用是________________________

Answer 1

【答案】CH3CH2OH CH2=CH2+H2O CH2=CH2+Br2 CH2Br-CH2Br Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4 防倒吸裝置 除去SO2和CO2 吸收乙烯 檢驗乙烯、SO2是否除凈

【解析】

(1)乙醇在濃硫酸的催化作用下發(fā)生分子內(nèi)脫水制取乙烯,乙醇發(fā)生的消去反應(yīng)為：CH3CH2OH CH2=CH2+H2O；反應(yīng)生成的乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)：CH2=CH2+Br2 CH2Br-CH2Br ；綜上所述，本題答案是：CH3CH2OH CH2=CH2+H2O，CH2=CH2+Br2 CH2Br-CH2Br 。

(2)當(dāng)溫度升到100℃左右時,無色液體開始變色,到160℃左右時,混合液全呈黑色,可以知道濃硫酸使乙醇脫水,生成黑色的碳,同時C與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成SO2,反應(yīng)方程式為：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4，則刺激性SO2氣體的存在不能認(rèn)為溴水褪色是乙烯的加成反應(yīng)造成的；因此，本題正確答案是：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4。

（3）①二氧化硫、二氧化碳與濃氫氧化鈉反應(yīng)，裝置的壓強減小，發(fā)生倒吸，故a裝置可防止?jié)鈿溲趸�鈉倒吸到反應(yīng)容器中；綜上所述，本題答案是：防倒吸裝置。

②由于二氧化硫和二氧化碳會干擾后續(xù)實驗，故用濃氫氧化鈉除去；綜上所述，本題答案是：除去SO2和CO2 。

③濃溴水可以和乙烯發(fā)生加成反應(yīng)，用來吸收乙烯；綜上所述，本題答案是：吸收乙烯。

④稀溴水和乙烯可以發(fā)生加成反應(yīng)而褪色，也可以和二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)褪色，故可用來檢驗乙烯和二氧化硫是否除盡；綜上所述，本題答案是：檢驗乙烯、SO2是否除凈。